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微生态制剂及其在肉鸡生产中的应用

2016-07-31谢文惠张爱忠姜宁马迪

现代畜牧兽医 2016年11期
关键词:肉鸡制剂菌群

谢文惠,张爱忠,姜宁,马迪

微生态制剂及其在肉鸡生产中的应用

谢文惠,张爱忠⋆,姜宁,马迪

(黑龙江八一农垦大学动物科技学院,黑龙江大庆163319)

微生态制剂作为绿色无公害的新型饲料添加剂,是理想的抗生素替代品。由于其独特的作用机理,可改善宿主肠道菌群平衡、促进肠道消化吸收以及增强机体免疫力等,现已广泛应用于肉鸡生产中。本文着重论述了微生态制剂的作用机理和在肉鸡生产中的应用,同时对微生态制剂的未来进行了展望,以期为微生态制剂的后续开发与利用提供一定的理论基础。

微生态制剂;肉鸡;作用机理;应用

微生态制剂具有无耐药性、无残留、安全系数高以及成本低廉等优点,因此,饲喂微生态制剂会对宿主的生理状态产生积极影响[1]。微生态制剂通过改善肠道微生物菌群数量,从而使肠道微生物菌群之间达到平衡,能提高畜禽的身体健康和抗应激能力[2-3]。目前,在动物饲料中添加抗生素的现象十分普遍,但抗生素在动物体内和家禽产品的残留对人体以及环境有害,并且抗生素还会使病原菌产生耐药性,所以微生态制剂能否成功取代抗生素是科学工作者目前研究的热点。

1 微生态制剂的概述

1.1 微生态制剂的定义微生态制剂(Microbial Ecological Agents,MEA)又名益生素、促生素或活菌制剂[4],是按照微生态学原理,为调整微生态失调,保持微生态平衡,利用对宿主有益无害的正常微生物群并促进物质合成的生态制剂[5]。

1.2 微生态制剂的分类微生态制剂分类方式有许多种,按照其用途及作用机理可分为微生态生长促进剂、微生态多功能制剂及微生态治疗剂;按照微生态制剂的组成成分可分为益生素(probiotic)、益生元(prebiotics)和合生元(synbiotics);按照菌种组成可分为单一菌制剂和复合菌制剂;按照微生物的种类可分为乳酸菌制剂、芽孢杆菌制剂和酵母类制剂以及复合益生菌制剂等[6]。

1.3 微生态制剂的菌种2014年1月,农业部发布《饲料添加剂品种目录(2013)》(农业部公告第2045号),其中规定的可以直接饲喂动物的饲料级微生物添加剂菌种为34种[7]。主要是乳酸菌、芽孢杆菌和酵母菌等,见表1。

2 微生态制剂的作用机理

表1 《饲料添加剂品种目录(2013)》(农业部公告第2045号)中的34种饲用微生物Table1《Approved Feed Additives(2013)》(Announcement No.2045th of the Ministry of Agriculture) 34 kinds of microbial feed

畜禽的肠道内保持适当而平衡的有益菌种群,对提高畜禽饲料转化率、生长和生产力是非常重要的[8-9]。微生态制剂的主要作用机理有以下几个方面。

2.1 优势菌群理论微生物种群中的优势种群对整个微生物、动物和环境之间所构建而成的微生态系统起着决定性作用[10]。正常的胃肠道菌群是微生物与其宿主在共同的历史进化过程中形成的生态系,且由宿主和微生物自己本身所决定。在微生态平衡的状态下,胃肠道菌群对宿主的健康是有益的,一旦胃肠道失去了优势种群,则该微生态平衡失调,原有的优势种群发生变化,甚至被有害菌代替,使用微生态制剂的目的在于恢复胃肠道优势种群。

2.2 微生物夺氧理论胃肠道原籍菌群大多是厌氧菌或者兼性厌氧菌,而外籍菌群多为需氧菌。微生态制剂中的需氧微生物如芽孢杆菌等,可以孢子状态或其他活菌形式进入畜禽消化道后生长繁殖,能够快速消耗肠道中的氧气,当机体肠道处于供氧少的状态时,机体肠道内需氧病原微生物的生长繁殖受到抑制,在微生态制剂造成的厌氧环境下,有利于肠道原籍菌群繁殖,从而使机体肠道微生态恢复到平衡的状态[11]。

2.3 竞争排斥作用胃肠道的原籍菌群能够抑制其他外来微生物在肠道内的定植或增殖,这被称为“竞争排斥”作用,或“定植抗力”。这种作用的产生是由于胃肠道有益菌群与致病菌竞争肠道上皮的吸附位点而产生的。如果这些吸附位点被较多的有益菌群所占据,病原微生物就会被排斥[12]。

2.4 产生抗菌物质许多研究表明,乳杆菌属类益生菌可产生抗菌物质,能够抑制沙门氏菌、葡萄球菌、大肠杆菌等病原菌的生长。抗菌物质可以是细菌素、乳杆菌素、乳酸杀菌素、嗜酸乳菌素、嗜酸菌素、罗伊氏乳杆菌素、有机酸(乳酸和乙酸)、溶菌酶、乳铁蛋白、过氧化氢和乳过氧化酶[13]。细菌素有杀菌作用,例如嗜酸乳菌素能抑制革兰氏阳性菌;罗伊氏乳杆菌素能抑制细菌、酵母和真菌;有机酸和挥发性脂肪酸(乳酸、乙酸、丁酸和丙酸),通过降低肠道pH值来抑制病原菌的生长。

2.5 增强机体免疫力微生态制剂是良好的免疫激活剂,某些微生物本身是非特异性免疫调节因子[14]。相关研究证明,出生第1周就给幼畜口服乳酸杆菌或其他特定菌株,可通过刺激免疫系统使其自身产生免疫,从而降低幼畜死亡率。微生物的细胞壁含有免疫多糖类物质,通过增加免疫球蛋白的生成,刺激细胞介导的免疫,提高干扰素的生成,增加巨噬细胞、B淋巴细胞和自然杀伤(NK)细胞活性,从而增强机体的体液免疫及细胞免疫能力,改善机体的免疫水平[15]。

2.6 净化环境,减少氨和胺的生成微生态制剂通过改善肠道菌群,能显著减轻动物粪尿恶臭,降低氨浓度,减少蚊蝇等虫害,有利于动物健康。过量的氨会造成禽类的上皮细胞损伤和引起角膜结膜炎等相关问题。微生态制剂可作为氨化细菌拮抗剂减少营养物质的分解,从而降低了胃腔中氨的含量。

3 微生态制剂在肉鸡生产中的应用

微生态制剂的作用受肉鸡日龄的影响较大,肉仔鸡阶段补充微生态制剂可以取得良好的效果,随着日龄的增长这种优势效果会逐渐减弱。通常在生产实践中,饲喂微生态制剂给肉鸡从1日龄至出栏。

大量试验证明,在饲料中添加微生态制剂能显著提高肉鸡成活率,改善胃肠道菌群平衡,增强肠道消化酶活性和机体抵抗力,减少粪臭味,改善产品性能,提高产品品质、日增重和饲料转化率。

高丽等[16]给AA肉鸡饲喂0.01%微囊化复合微生态制剂(芽孢杆菌、乳酸菌、肠球菌等及其代谢产物),试验结果表明,复合微生态制剂具有降低鸡舍氨气浓度、调节肠道菌群、提高营养物质消化率和肉鸡生产性能等功能。李金敏等[17]分别给AA肉鸡饲喂1%复合微生态制剂(高活性抑菌型芽孢杆菌、乳酸菌和抑菌代谢产物)和复合抗生素(前期为莫能霉素、阿维拉素和阿散酸,后期为马杜拉霉素和维吉尼亚霉素),试验结果表明,两试验组间料肉比差异不显著,但显著低于空白对照组(P<0.05),复合微生态制剂试验组肠道组织形态完整性好于其余各组,说明微生态制剂能显著提高肉鸡的生长性能,并对肠道组织形态完整性影响最小,作用效果好于抗生素。刘鑫等[18]给AA+肉鸡饲喂不同微生态制剂(枯草芽孢杆菌、乳酸乳杆菌和嗜酸乳杆菌),试验结果表明,饲粮中适量添加微生态制剂均能提高AA+肉鸡末重、饲料利用率和经济效益,降低舍内氨气浓度,且以添加枯草芽孢杆菌效果最好。吴春梅等[19]给肉鸡饲喂0.05%微生态制剂(枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、丁酸梭菌及其代谢物),试验结果表明,可以明显提高肉鸡的出栏重,提高饲料报酬,增加养殖场的经济效益。宋良敏[20]给肉鸡饲喂0.05%微生态制剂(嗜酸乳杆菌和酵母菌),试验结果表明,饲喂微生态制剂可以有效改善肉鸡的品质以及肉质的营养成分,表现为鸡肉的pH值、肉色和水分含量上升,鸡肉的嫩度、粗蛋白含量显著提高(P<0.05),滴水损失、粗脂肪含量显著降低(P<0.05),氨基酸总量提高。涂健等[21]给“817”杂交肉鸡饲喂0.05%微生态制剂(复合益生菌制剂、嗜酸乳杆菌单菌制剂和产朊假丝酵母),试验结果表明,微生态制剂能明显改善肉鸡生产性能、免疫器官指数、血液生化指标、肠道菌群及组织学结构完整性。于佳民等[22]给肉鸡饲喂三种不同比例(1%、2%、3%)的微生态制剂,试验结果表明,与对照组相比,1%微生态制剂试验组提高了平均鸡重、日增重和血清总蛋白含量,3%微生态制剂试验组,提高了大肠杆菌感染肉鸡的盲肠、直肠中乳酸杆菌数量,同时显著降低了盲肠、直肠中的大肠杆菌数。吕远蓉等[23]给肉鸡饲喂三种不同比例(0.5、1.0、2.0/kg基础日粮)的微生态制剂,结果表明微生态制剂能够显著提高肉鸡的生长性能,改善肠道微生物菌群,提高屠宰性能,以1.0/kg基础日粮作为临床应用的最适添加剂量。

4 展望

肉鸡应用微生态制剂,不仅生长发育快、发病率低、饲料报酬高,而且通过饲喂微生态制剂可减少抗生素的使用,还避免了抗生素在肉鸡体内的残留,而且对环境污染也变小了,是绿色的安全饲料添加剂。由于微生态制剂巨大的开发潜力,已经对我国畜牧业的发展起到了促进作用。但目前我国的微生态制剂还存在一些问题,如品种种类少,能直接饲喂得更少;部分活菌制剂耐受性低,冻干成本较高,并且难以加工成颗粒饲料;作用机制尚不完善;菌种组成及比例没有明确标准。国家在法律和管理方面应加强这方面的工作,不仅要制订标准,而且还要严格审批手续,使微生态制剂为肉鸡生产做出更大的贡献!

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The MicrobialEcologicalAgents and Its Application in Broiler Production

Xie Wenhui,Zhang Aizhong*,Jiang Ning,Ma Di
(College of Animal Science and Veterinary Medicine,Heilongjiang Bayi Agricultural University,Heilongjiang Daqing 163319)

As the new types of green pollution-free feed additives,microbial ecological agents can be used as the antibiotic substitutes.Because of its unique mechanism of action,microbial ecological agents can improve the balance of intestinal flora in the host,promote intestinal digestion and absorption and enhance immunity etc.,which has been widely used in broiler production.This paper reviewsed the mechanism and application of microbial ecological agents in broiler production,and looked forward to the development of probiotics in the future,in order to provide certain theoretical basis for the future development and utilization of microbial ecological agents.

Microbial ecological agents;Broiler;Mechanism of action;Application

S831.5

B

1672-9692(2016)11-0028-05

2016-09-28

谢文惠(1992-),女,硕士研究生。主要从事动物营养与饲料科学方面的研究。

张爱忠(1964-),男,教授,博士,博导。主要从事动物营养与饲料科学的教学与科研工作。

黑龙江省自然科学基金项目(C201325);黑龙江省农垦总局科技攻关项目(HNK125B-12-04);黑龙江八一农垦大学研究生创新基金项目(YJSCX2016-Y28,YJSCX2016-Y30),黑龙江省大学生创新创业训练计划项目(201510223035);大庆市科技计划项目指导项目(szdfy-2015-20),黑龙江八一农垦大学重点培育课题(XA2015-02)资助。

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